【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿山工程机械、矿山开采辅助运输设备，具体是一种矿用电动齿轨卡轨车。
技术介绍
1、卡轨车是国内外广泛使用的井下辅助运输系统之一，目前国内外使用的卡轨车主要以无极绳绞车和柴油机齿轨式作为牵引动力。煤矿井下对钢丝绳绞车安全性、柴油机环保、噪音，以及智能化控制的要求越来越高，传统动力驱动的卡轨车将陆续被电动卡轨车取代。因此，研制一款集高效、环保、智能化为一体的，采用新型永磁变频调速技术作为驱动动力的齿轨卡轨车，提高我国煤矿辅助运输整体技术水平，带动煤矿辅助运输装备快速发展。
2、山西平阳重工机械有限责任公司申请了电牵引齿轨卡轨车专利技术专利(专利公开号：cn104108398a)，其特征是通过柴油发电机发电，带动防爆变频电机，通过三级齿轮减速器驱动齿轨系统，实现设备运行。该专利技术是国内较早将电机通过减速器直接驱动卡轨车驱动轮的应用，但是该专利技术存在以下几个方面的问题：
3、(1)该设备需要至少四节相互铰接的机架安装响应的组件，设备系统庞大、结构复杂、车身长度大，不利于井下狭小空间运行；
4、(2)系统通过柴油机发电，没有解决污染和噪音问题；
5、(3)防爆变频电机、三级齿轮减速器和驱动轮组成的驱动系统结构体积大，不利于中小矿井使用。
6、秦皇岛鸿鼎轨道交通设备有限公司申请了多动力混合驱动系统专利技术专利(专利公开号：cn106627605a)，其特征是，动力源连接驱动模块，驱动模块连接驱动轮，动力源包括蓄电池供电系统、电缆输送供电系统、燃油动力系统，驱动模块
7、(1)经过排列组合后的驱动系统没有具体的技术方案；
8、(2)永磁电机驱动结构为永磁电机通过链轮链条将动力传递给驱动轮，结构体积较大，不易用在井下环境恶劣的工况下；
9、(3)采用柴油机作为动力源，存在污染和噪音问题，采用液压马达作为驱动模块时，复杂的液压系统故障率高，容易出现油液污染问题。
10、辽宁鑫丰矿业(集团)有限公司申请了一种煤矿用防爆电机齿轨卡轨车，专利技术专利(专利申请号：202010667643.7)，其特征是，通过煤矿工作面现有电源，以防爆电机为动力，带动液压泵，通过阀组带动液压马达驱动卡轨车驱动轮，实现设备运行。该专利技术用防爆电机替代传动柴油机，能够有效减少环境污染和环境噪音，但是采用液压泵和液压马达的驱动方式会有部分功率损失，整个驱动系统的效率不高，同时没有解决复杂液压驱动系统故障率高和油液污染等关键问题。
11、采用电动驱动的齿轨卡轨车目前实际应用很少，上述专利中的电动驱动主要存在以下问题：
12、①通过柴油机发电，带动防爆电机、减速器的驱动系统，该系统结构尺寸过大，设备较长，同时，柴油机的环境污染和噪音污染依然存在。系统能量经过多次转化，整体传动效率较低。
13、②永磁电机通过链轮链条将动力传递给驱动轮的驱动结构体积较大，多节链条重载下故障点较多，同时，链传动不易用在井下环境恶劣的工况下。
14、③采用防爆电机替代传动柴油机，驱动液压泵，通过阀组控制液压马达驱动卡轨车驱动轮的技术方案，本质上还是液压驱动卡轨车。没有解决复杂液压驱动系统故障率高和油液污染等关键问题。
15、卡轨车是国内外广泛使用的井下辅助运输系统之一，目前国内外使用的卡轨车主要以无极绳绞车和柴油机齿轨式作为牵引动力。受煤矿井下对钢丝绳绞车安全性、柴油机环保、噪音，以及智能化控制的要求越来越高的要求，传统动力驱动的卡轨车将陆续被电动卡轨车取代。
技术实现思路
1、结合现有技术以及上述研究存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种能够适用煤矿(矿山)井下辅助运输的矿用电动齿轨卡轨车，能够有效提高井下运输效率，同时兼顾环保与智能化控制，实现辅助运输少人和无人值守运行。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种矿用电动齿轨卡轨车，采用单节车厢式设计，包括底盘、驱动单元一、驱动单元二、制动系统和齿轨，具体结构如下：
4、驱动单元一、驱动单元二、制动系统直接安装在底盘上，驱动单元一、驱动单元二分别位于底盘的前部和后部，两个驱动单元分别通过支撑导向轮组安装在齿轨上，通过驱动单元上的销轨轮与齿轨上的齿排啮合，实现电动卡轨车在齿轨上运行。
5、所述的矿用电动齿轨卡轨车，还包括冷却系统、液压系统、综合控制系统、供电系统，冷却系统、液压系统、综合控制系统和供电系统直接安装到底盘上。
6、所述的矿用电动齿轨卡轨车，供电系统为蓄电池或外部电缆，整车供电方式具备蓄电池供电或者外部电缆供电模式，或者两种供电模式在控制系统内部自由切换。
7、所述的矿用电动齿轨卡轨车，驱动单元由永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组、驱动支架和制动器组成，永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组和制动器安装在驱动支架上，销轨轮上安装制动器，销轨轮和支撑导向轮组安装于传动轴上，销轨轮的一侧设置支撑导向轮组，永磁同步电机的输出端与行星减速器的输入端连接，行星减速器的输出端与传动轴连接。
8、所述的矿用电动齿轨卡轨车，采用变频调速的永磁同步电机，直接驱动行星减速器，带动销轨轮在齿轨上啮合传动，为卡轨车提供动力。
9、所述的矿用电动齿轨卡轨车，永磁同步电机、行星减速器和销轨轮采用一体化设计。
10、所述的矿用电动齿轨卡轨车，制动系统分为工作制动、紧急制动和驻车制动，整车工作制动采用四象限变频器回馈制动模式，设备下坡工况的制动全过程采用电气自动控制，能够实现设备稳速下行。
11、本专利技术的优点及有益效果是：
12、1、本专利技术提出一种矿用电动齿轨卡轨车整车，采用单节车厢模块化设计，采用井下通用900mm轨距轨道，整机结构紧凑，在井下的适应性强，采用遥控操作或远程无线操作。
13、2、本专利技术采用变频调速的永磁同步电机，直接驱动行星减速器，带动驱动齿轮在齿轨上啮合传动，为卡轨车提供动力。其中，永磁同步电机、减速器采用一体化设计，具有结构紧凑、传动效率高、故障率低、不占用外部空间等特点。整机采用外部电缆供电或机载蓄电池供电，整车运行无环境污染和噪音污染，是正真意义上的电动齿轨卡轨车。
14、3、本专利技术通过采用全电动驱动单元和整车模块化设计，可使整车结构更加紧凑，相比目前应用最多的柴油机齿轨卡轨车，长度缩短20％，高度降低14％，煤矿井下辅助运输的适应性更强。
15、4、本专利技术较柴油机齿轨卡轨车和柴油机发电的电动齿轨卡轨车，没有柴油机排放的环境污染和噪音污染问题。较液压马达驱动的齿轨卡轨车，没有复杂的变量液压系统，没有油液泄露风险，整车故障点少。
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1.一种矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，采用单节车厢式设计，包括底盘、驱动单元一、驱动单元二、制动系统和齿轨，具体结构如下：
2.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，还包括冷却系统、液压系统、综合控制系统、供电系统，冷却系统、液压系统、综合控制系统和供电系统直接安装到底盘上。
3.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，供电系统为蓄电池或外部电缆，整车供电方式具备蓄电池供电或者外部电缆供电模式，或者两种供电模式在控制系统内部自由切换。
4.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，驱动单元由永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组、驱动支架和制动器组成，永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组和制动器安装在驱动支架上，销轨轮上安装制动器，销轨轮和支撑导向轮组安装于传动轴上，销轨轮的一侧设置支撑导向轮组，永磁同步电机的输出端与行星减速器的输入端连接，行星减速器的输出端与传动轴连接。
5.按照权利要求4所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，采用变频调速的永磁同步电机，直接驱动行星减速器，
6.按照权利要求4所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，永磁同步电机、行星减速器和销轨轮采用一体化设计。
7.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，制动系统分为工作制动、紧急制动和驻车制动，整车工作制动采用四象限变频器回馈制动模式，设备下坡工况的制动全过程采用电气自动控制，能够实现设备稳速下行。
...【技术特征摘要】
1.一种矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，采用单节车厢式设计，包括底盘、驱动单元一、驱动单元二、制动系统和齿轨，具体结构如下：
2.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，还包括冷却系统、液压系统、综合控制系统、供电系统，冷却系统、液压系统、综合控制系统和供电系统直接安装到底盘上。
3.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，供电系统为蓄电池或外部电缆，整车供电方式具备蓄电池供电或者外部电缆供电模式，或者两种供电模式在控制系统内部自由切换。
4.按照权利要求1所述的矿用电动齿轨卡轨车，其特征在于，驱动单元由永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组、驱动支架和制动器组成，永磁同步电机、行星减速器、销轨轮、支撑导向轮组和...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹凤奎，南宁，孟维峰，曹文永，曹晓亮，张颢曦，刘玉波，李金林，卢川川，张木潇，李海莹，王健，
申请(专利权)人：辽宁威跃集团机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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